農(nóng)藥對兩種蔬菜生理生化影響及機理研究.pdf

1、傳統(tǒng)的植物保護建立在控制有害生物的基礎上，不理解農(nóng)藥除了會產(chǎn)生明顯的藥害外，還會產(chǎn)生看不見的“內(nèi)傷”。事實上植物不但能感受各種信號，還有類似于動物神經(jīng)功能的信息傳遞系統(tǒng)，有類似動物內(nèi)分泌系統(tǒng)的植物激素，有類似動物免疫功能的各類免疫物質。因此植物醫(yī)學強調(diào)用藥首先要考慮植物的健康與安全，就像人醫(yī)重視人的保健和充分發(fā)揮人本身的免疫功能一樣。 農(nóng)作物是一個能夠維持內(nèi)穩(wěn)定的開放系統(tǒng)，研究在農(nóng)藥脅迫環(huán)境下，作物體內(nèi)的組織和器官是如何協(xié)調(diào)起來

2、發(fā)揮綜合效應以維護整體的生命活動過程，對揭示農(nóng)作物的生命現(xiàn)象具有理論意義，對促進農(nóng)作物的生長和物質生產(chǎn)也具有實踐意義。 本文以青菜和生菜兩個蔬菜品種為材料，研究了在常用農(nóng)藥代森錳鋅、溴氰菊酯、蚜青靈施用后這兩種葉菜生理生化變化情況及其如何作出相適應的調(diào)節(jié)與控制措施來維持自身內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。 1 農(nóng)藥對兩種蔬菜生長發(fā)育的影響研究了三種農(nóng)藥對青菜和生菜株高、根長及營養(yǎng)品質的影響。結果表明，三種農(nóng)藥對蔬菜的生長發(fā)育產(chǎn)生一定的抑制

3、作用，具體表現(xiàn)為供試農(nóng)藥處理后，與對照相比，株高降低，根長變短，同時也對蔬菜的營養(yǎng)品質(蛋白質含量、可溶性糖含量、維生素C含量)產(chǎn)生了影響。 應用生物發(fā)光技術分別測試了三種農(nóng)藥對蔬菜幼苗根部產(chǎn)生的受激發(fā)光(ICL)和超弱發(fā)光(SCL)變化動態(tài)的影響，結果表明：三種農(nóng)藥均能瞬間激發(fā)蔬菜幼苗根部的超弱發(fā)光強度，且藥液的濃度與發(fā)光強度有明顯的劑量—效應關系；經(jīng)農(nóng)藥藥液處理后根部的超弱發(fā)光值均低于對照；根長在處理初期變化不明顯，但隨著時

4、間的推移受抑制的程度逐漸顯現(xiàn)。綜合地分析三種農(nóng)藥對蔬菜幼苗根部的影響程度為：代森錳鋅大于蚜青靈大于溴氰菊酯，且用藥濃度越高，對蔬菜根尖部位的影響就越大；青菜對供試農(nóng)藥的敏感性大于生菜。 2 農(nóng)藥對兩種蔬菜生理生化效應的影響研究了三種常用農(nóng)藥對蔬菜葉片細胞膜透性和丙二醛含量的動態(tài)變化，結果表明，在施用了不同濃度的代森錳鋅、溴氰菊酯、蚜青靈后，與對照相比，蔬菜葉片的細胞膜透性增大，并隨著時間的延長細胞膜透性有增大的趨勢，處理濃度越高

5、，細胞電解質外滲百分率增加得越多；丙二醛含量的測定結果與細胞膜透性相吻合，不同濃度農(nóng)藥處理后蔬菜葉片丙二醛含量均有不同程度的升高，隨著施藥濃度的增加，產(chǎn)生的效應也增大。三種農(nóng)藥處理后對蔬菜葉片葉綠素含量的動態(tài)影響表明，處理后葉片葉綠素含量較對照有所降低，且隨著處理濃度的加大，葉綠素含量的下降幅度增大；隨著時間的推移蔬菜葉片葉綠素含量有先降低后回升的趨勢。 應用放射性核素示蹤的手段研究三種農(nóng)藥對蔬菜葉片光合產(chǎn)物輸出速率的影響。在作

6、物活體條件下，采用多探頭作物活體養(yǎng)分測量儀采集了不同處理后蔬菜葉片標記光合產(chǎn)物的輸出動態(tài)數(shù)據(jù)，運用動力學分析的原理和方法，建立了隔室分析模型和數(shù)學描述公式，求解了相應的輸出速率常數(shù)K值。比較分析結果表明：施用供試農(nóng)藥后，均不同程度地降低了蔬菜葉片標記光合產(chǎn)物的輸出速率，隨著施藥濃度的增加，產(chǎn)生的效應也增大：葉片光合速率強度的降低是造成葉片光合產(chǎn)物輸出速率下降的主要原因之一。 應用熒光素酶發(fā)光法研究了農(nóng)藥對蔬菜幼苗根部ATP含量的

7、影響，結果表明，農(nóng)藥的使用降低了根部ATP含量，隨著處理濃度的加大，ATP含量的下降幅度也增加，綜合來看，在相同處理水平下，青菜根部ATP含量下降的幅度大于生菜，反映出兩個蔬菜品種在同種脅迫條件下根部能量狀況的不同程度變化。 3 農(nóng)藥脅迫對兩種蔬菜抗氧化酶應答的影響研究了三種農(nóng)藥處理后對青菜和生菜葉片SOD活性的影響動態(tài)。結果表明，在施用農(nóng)藥后，4～8天內(nèi)蔬菜體內(nèi)SOD活性升高，8～12天SOD活性有明顯下降，12～16天SOD

8、活性又有回升。電泳結果表明農(nóng)藥脅迫在一定程度上可以誘導SOD同工酶的表達。 農(nóng)藥脅迫對蔬菜葉片POD的影響為：較低濃度的農(nóng)藥脅迫可在一定程度上誘導蔬菜POD活性及同工酶的表達，而高濃度的農(nóng)藥脅迫則對蔬菜葉片POD活性及同工酶的表達具有抑制作用。CAT的活性變化與POD有相似的變化趨勢。 綜合分析來看，蔬菜在遭受農(nóng)藥脅迫時，會產(chǎn)生相應的防御措施，保護酶系統(tǒng)(SOD、POD、CAT)被激活，以清除膜脂過氧化造成的大量活性氧自